Temel kromatik bilgisi-2

三、Görsel sistemin algısal özellikleri

İnsanın görsel sistemi, rengin ve mekansal detayların algılanmasında görsel kalıntı, kenarlardaki keskin değişikliklere karşı duyarsızlık, parlaklık algısının renge göre daha güçlü olması gibi birçok özelliğe sahiptir.

Teorik olarak doğadaki her renk, R, G ve B'nin üç ana rengi tarafından belirlenebilir, böylece matematiksel formülle doğru bir şekilde hesaplanabilen RGB üç boyutlu renk uzayı modeli oluşturulur.

İnsan görsel sisteminin algısal özelliklerine göre renk ve mekansal değişimlere ve renk uzayı modeline göre her türlü dijital görüntü veri sıkıştırma algoritmasını tasarlayabilmekteyiz.

İnsanın görsel sistemi

• • Rengin, görsel sistemin görünür ışığı algılamasının bir sonucu olduğuna inanılmaktadır.
• İnsan retinasında kırmızı, yeşil ve mavi renklere karşı farklı hassasiyete sahip üç çeşit koni hücresi ve yalnızca son derece düşük ışık gücü koşullarında çalışan çubuk şeklinde bir hücre bulunur. Bu nedenle renk yalnızca gözlerde ve beyinde bulunur. Çubuk hücreleri bilgisayardaki görüntü işlemede rol oynamaz.
• Görünür ışık, dalga boyu 380 ~ 780 nm olan bir elektromanyetik dalgadır. Gördüğümüz ışığın çoğu tek bir dalga boyundaki ışık değil, birçok farklı dalga boyunun birleşimidir.
• İnsan retinası, dış dünyanın rengini nöronlar aracılığıyla algılar. Her nöron ya renge duyarlı bir koni ya da renge duyarlı olmayan bir çubukturGörmenin algısal özellikleri:
  • Kırmızı, yeşil ve mavi koni hücreleri, farklı ışık frekanslarını ve farklı parlaklıkları farklı algılamaya sahiptir.
  • Doğadaki herhangi bir renk, üç boyutlu bir RGB vektör uzayını oluşturan R, G ve B'nin toplamı ile belirlenebilir.
  • Görmenin algısal özellikleri:

    Bir grup renk örneği, güneş ışığı veya belirli bir ışık kaynağı altında aynı renge sahiptir, ancak başka bir ışık kaynağının altına yerleştirildiğinde renk farklıdır.

    Renk modu

    • RGB katkılı renk karıştırma modu
    • CMY çıkarımlı renk karıştırma modu
    • HSB modu
    • Laboratuvar modu

    RGB modu

    • RGB modu doğadaki üç ana rengin karıştırılması prensibine dayanmaktadır. Kırmızı, yeşil ve maviden oluşan ana renkler, her renk skalasında renklerini belirtecek şekilde 0 (siyah) ila 255 (beyaz) arasındaki parlaklık değerine göre tahsis edilir. Farklı parlaklığa sahip ana renkler karıştırıldığında 256*256*256 çeşit renk yani yaklaşık 16,7 milyon renk oluşacaktır. Örneğin parlak bir kırmızının R değeri 246, G değeri 20 ve B değeri 50 olabilir. Üç ana rengin parlaklık değerleri eşit olduğunda gri oluşur; Her üç parlaklık değeri de 255 olduğunda saf beyaz elde edilir; Tüm parlaklık değerleri 0 olduğunda saf siyah oluşturulur. Üç çeşit renkli ışığın karıştırılmasıyla oluşturulan renk genellikle orijinal renk parlaklık değerinden yüksek olduğunda, RGB modunda renk üretme yöntemine renkli ışık ekleme yöntemi de denir.

    Renkli yazdırma modu olarak da bilinen CMYK modu, adından da anlaşılacağı gibi işlenmiş bir moddur.

    • RGB'den çok farklı. RGB modu parlak bir renk modudur ve ekrandaki içerik karanlık bir odada da görülebilmektedir.
    • CMYK yansımaya dayalı bir renk modudur. İnsanlar gazetelerin içeriğini nasıl okuyor? İçeriği görebilmemiz, gazeteye yansıyan ve ardından gözümüze yansıyan güneş ışığı veya ışıktır. Harici bir ışık kaynağına ihtiyaç duyar. Karanlık bir odadaysanız gazete okuyamazsınız
    • Ekranda görüntülenen görüntü RGB modunda ifade edildiği sürece. Görüntü basılı materyal üzerinde görüldüğü sürece CMYK modu ile temsil edilir. Örneğin süreli yayınlar, dergiler, gazeteler, posterler vb. basılıp işlenir, yani CMYK modelidir.
    • RGB'ye benzer şekilde CMY de üç mürekkep adının baş harfleridir: Cyan, macenta ve Yellow. K siyahın son harfini alır. Baş harfini almamasının nedeni mavi ile karıştırılmaması içindir. Teorik olarak yalnızca üç çeşit CMY mürekkebi yeterlidir. Bir araya getirildiklerinde siyah renkte olmaları gerekir. Ancak mevcut üretim süreci yüksek saflıkta mürekkepler üretemediğinden CMY ilavesinin sonucu aslında koyu kırmızıdır, bu nedenle uyum sağlamak için özel bir siyah mürekkebin eklenmesi gerekir.
    • C, M, Y ve K renklere karıştırıldığında C, m, Y ve K'nın artmasıyla insan gözüne yansıyan ışık giderek azalacak, ışığın parlaklığı da giderek azalacaktır. Tüm CMYK modlarında renk üretme yöntemine renk çıkarma da denir.

    HSB modu

    HSB modu, rengin insan gözüyle gözlemlenmesine dayanarak tanımlanır. Bu modda tüm renkler tonlar, doygunluk ve parlaklıkla tanımlanır.

    • Tonlar, bir nesneden yansıyan veya bir nesne aracılığıyla iletilen rengi ifade eder. 0 ~ 360 derecelik standart renk tekerleğinde renk tonu konuma göre ölçülür. Normal kullanımda renk tonu, kırmızı, turuncu, yeşil vb. gibi rengin adıyla tanımlanır. Bu, görünümün bir özelliğidir.
    • Doygunluk, rengin yoğunluğunu veya saflığını ifade eder; bu, tondaki gri bileşenlerin oranını gösterir. %0 (saf gri) - %100 (tamamen doygun renk) ile ifade edilir. Standart renk tekerleğinde orta konumdan kenar konuma doğru doygunluk artmaktadır.
    • Parlaklık, bir rengin göreceli parlaklığıdır. Genellikle %0 (siyah) - %100 (beyaz) ile ölçülür. Kusur: Ekipman sınırlaması nedeniyle, bilgisayar ekranında görüntülendiğinde RGB moduna, çıktı alındığında CMYK moduna geçmek gerekir. Bu, HSB modunun kullanımını bir dereceye kadar sınırlandırır. CIE XYZ sisteminde parlaklık ölçülebilen Y değeriyle ifade edilir. Birim alan başına yansıyan veya yayılan ışığın yoğunluğu ile ifade edilir. Parlaklık metrekare başına mum ışığı (cd/m2) gibi birimlerle ölçülür.

    CIE'nin hafiflik tanımı: L* ile ifade edilen, insanların görsel sisteminin parlak parlaklık algısına karşılık gelen değerdir.

    Laboratuvar modu

    Laboratuvar modunun prototipi, 1931'de CIE Association tarafından formüle edilen, renk ölçümüne yönelik bir standarttır. 1976'da yeniden tanımlandı ve CIELab olarak adlandırıldı.

    RGB modu, parlak ekranın renk ekleme modudur ve CMYK modu, renk yansıtıcı baskı çıkarma modudur. Laboratuvar modu ışığa veya pigmente bağlı değildir. Teorik olarak insan gözünün görebileceği tüm renkleri kapsayan, CIE organizasyonu tarafından belirlenen bir renk modudur. Laboratuvar modu, RGB ve CMYK renk modlarının eksikliklerini giderir

    Laboratuvar rengi bir parlaklık bileşeni L ve iki renk bileşeni a ve b ile temsil edilir. L'nin değer aralığı 0-100'dür, a bileşeni yeşilden kırmızıya olan spektral değişimi temsil ederken b bileşeni maviden sarıya olan spektral değişimi temsil eder ve a ve b'nin değer aralıkları -120 ~ 120'dir.

    五、CIE1976 Laboratuar renklilik alanı ve renk farkı formülü

    Renkli iletişim dili

    1) Renk tonu değiştiğinde iletişim dili: İletişim dili: kırmızı, sarı, yeşil, mavi, daha az kırmızı, daha az sarı vb.

    2） Parlaklık değiştiğinde iletişim dili: Parlaklık, aralarındaki farkı tanımlamak için çoğunlukla daha parlak veya daha koyu kullanır;

    3） Doygunluk değiştiğinde iletişim dili: Doygunluk güçlü veya zayıf olarak tanımlanır;

    ●Renk modülü

    • Gözlem geometrisi

    Gözlemci incelemesinin farklı açısı aynı zamanda ürün renginin farklılığını da etkiler. Bazen müşteriyle anlaşmaya varmak için nesneyi aynı açıdan gözlemlemek gerekir. ASTM (Amerikan Test ve Malzeme Derneği) D1729-89, 0/45 aydınlatma ve gözlem koşullarını önerir. Gözlem yöntemi aşağıdaki şekilde gösterilmektedir:

    Standart Aydınlatıcılar

    • Standart Aydınlatıcılar, çeşitli ortam ışıklarını simüle eden yapay ışık kaynağını ifade eder; böylece üretim tesisi veya laboratuvar, tesis dışındaki bu belirli ortamlarda ışık kaynağıyla temel olarak tutarlı aydınlatma efekti elde edebilir. Standart Aydınlatıcılar genellikle standart Aydınlatıcılar kutusuna ve renk ölçüm cihazına takılır. Esas olarak uluslararası aydınlatma topluluğunun CIE standardına uyması gereken eşyaların renk sapmasını tespit etmek için kullanılır.
    • Standart Aydınlatıcılar kutusunun iç duvar ortamının standart Aydınlatıcılar üzerinde büyük etkisi vardır. Ortamın yansıyan ışığından etkilenmemesi için standart koyu gri mat yüzey olmalıdır.

    Ortak standart Aydınlatıcılar

    Simüle edilmiş mavi gökyüzü güneş ışığı - D65 ışık kaynağı, renk sıcaklığı (CT): 6500K

    Simüle edilmiş Avrupa mağaza ışığı - TL84 ışık kaynağı, renk sıcaklığı (CT): 4000K

    Simüle edilmiş Amerikan mağaza ışığı - CWF ışık kaynağı, renk sıcaklığı (CT): 4100K

    Ailenin veya otelin sıcak renkli aydınlatmasını simüle edin - F ışık kaynağı, renk sıcaklığı (CT): 2700k

    ●Kromatik sapmanın hesaplama formülü

    • + L parlak - L koyu
    • + bir kırmızı - bir yeşil
    • + b sarı - b mavi
    • △E(toplam renk sapması)=√ (△a)²+(△b) ²+(△L) ²
    • △a(renk sapması)=a2-a1
    • △b(renk sapması)=b2-b1
    • △L(hafiflik sapması)=L2-L1

    ●Kromatik sapma formülünün uygulanması

    • İki önemli indeks:

    1. Tekdüzelik çok önemlidir.

    2. Ayar numarasının aralığı, görsel farkın kabul edilebilirliğini teyit edebilmelidir.

    • Endüstri standardında △ E tolerans aralığı

    0 - 0,25: çok küçük veya hiç yok; İdeal eşleştirme

    0,25 - 0,5: dakika; Kabul edilebilir eşleşme

    0,5 - 1,0: küçük ila orta; Bazı uygulamalarda kabul edilebilir

    1,0 - 2,0: orta; Belirli uygulamalarda kabul edilebilir

    2,0 - 4,0: bariz; Belirli uygulamalarda kabul edilebilir

    4,0- daha fazlası: çok büyük; Çoğu uygulamada kabul edilemez

    (Bazı resimler internetten alınmıştır. İhlal varsa lütfen iletişime geçin ve hemen silin)